本帖最后由 criterion 于 2019-9-12 17:21 编辑 5 u; I+ w3 o" L0 l! }, ^# N9 Z
3 D& a9 |' h$ q: \2 R5 G- [
你得从
* n5 x% [5 U" K: j
Noise Figure, Gain, IIP3 $ _3 d5 B6 q* Y" M, @
这三者来做全盘考虑 " M* y$ F# B% x# D" G! X: E* Z$ V
" Q6 H, Y; K+ J3 f
% _8 v( U% u- t l: l+ m
首先是NoiseFigure
; l6 w$ ]! P y& R5 B" O
o) P& `1 U1 H
5 n$ j! N& E7 U# f# z
可以看到 F1主宰了整体的Noise Figure
/ [7 R2 D! S6 l2 V" K/ { 换言之 整体的Noise Figure 几乎就等于LNA输入端Loss 加上LNA本身Noise Figure 所以LNA一定是靠天线摆放 道理在此 因为这样LNA输入端路径才短 Loss才小 这边只要Loss多增加1 dB 你GPS的CN值 就是会硬生生下降1 dB
+ L' z% _5 ?5 x+ L( r0 e1 m
' c+ f$ m3 d0 p$ u! {& c) a; O
同理 LNA的Noise Figure 当然是越小越好 因此以下图为例
7 U% n# q2 r. o4 W
1 t8 r4 E; T* ]6 U% J
- P' T- ?4 N) t# x4 Z6 Y, S
# S7 J( r" b' Z1 v* `. ]& w4 }
整体Noise Figure = 1.3 dB + 0.9 dB =2.2 dB ; W. w' {' n, f' J
1 ?' G& r$ |+ }: a5 ~; V9 k
, P$ N; p7 ]2 E) P
3 ]4 N2 S/ ?% a" g R
% h9 z @0 k2 p8 c, u1 D% X! l" n
再来是线性度 有可能LTE B3的2阶谐波，会跟外来的LTE B2，产生GPS频段的Intermodulation(2 X 1712.5 MHz – 1850 MHz =1575 MHz )， 而该Intermodulation幅射到GPS天线， 形成InbandNoise，SAW Filter滤不掉，使得Noise Floor升高，CNR下降 0 N$ N& D; k1 F8 W0 b
+ w! v* y/ t2 s, z9 I( a; Z2 k
. G: J4 W% r6 v6 e& E 或是LTE B3的2阶谐波，以及外来的LTE B2，都辐射到GPS天线， 透过GPS LNA产生GPS频段的Intermodulation，使得Noise Floor升高，CNR下降。
& v/ B6 k9 I; ~2 V6 [" p2 b. |: z
1 X, A. [: _' |
/ T( x# f7 [1 m$ J5 M7 q
8 {0 c8 w8 R/ _2 r0 X6 a
, P# E9 i+ R c( |- G
以上两种机制 其InterModulation都是透过LNA的非线性产生 而公式如下:
. o% W/ U2 [! u( t% Y, c
X& S) t" ^9 j8 X
F+ V2 N$ Y9 t R3 j5 L
+ y; g3 t+ _8 I7 S/ }! U可以看到 如果LNA的IIP3越大 则产生的InterModulation就越小 当然对GPS讯号危害越轻微 所以IIP3 当然是越大越好 $ { u+ F0 D6 h% b8 I' I( |
1 O. Z0 G0 W: x+ D) G: L
( L) ] }' a$ }8 f* H! ?8 ^8 Q8 r8 o1 t( L3 O4 B* W9 d8 Z
; I- ?+ ?7 \$ e7 K# Q- }) q 最后是Gain 4 B4 q0 Z# O. |& B5 |2 T7 i* t
x1 P6 J! b. S! ]
1 l2 a9 t1 U3 h% }0 N. K2 J
$ V. g6 W" W8 S. }, a再看一次这公式 Gain在分母 越大就越能稀释F2, F3, F4的影响 所以你会认为 Gain越大越好 / s& K( x3 Q. d0 x1 }0 G2 s: |
- v |* g; a1 b# `7 Q) l4 sReally?
; J$ c u7 F( R4 f: S; M- a
) X2 l- \' |! e
$ @' s' X% w& e+ R9 ~
我们以这架构 直接画图 ) ]/ n! I# n+ Z
4 a, k6 l( B# t }/ X6 o( \8 Y
) M v5 i1 x4 u( g/ z. Z 可以看到，在Gain为15 dB之前，确实是Gain越大，整体接收路径的Noise Figure压越低； 但Gain为15 dB之后，即便Gain再怎么加大，整体接收路径的NoiseFigure几乎没啥变化。 所以LNA的Gain，对于体接收路径的Noise Figure的改善，是会有个极限，并不是Gain越大，整体接收路径的Noise Figure就会一直降低
9 m/ @, M1 J, H, H8 A
3 _& ~ ?- i/ t4 p: E7 @& B
此外 一般而言 Gain越大 其线性度就越差 7 n0 E& ^8 t% m" U+ R
* S8 Y) @' v+ \3 K9 }0 Q
( V# {* a- q( l S2 I/ I7 ]& h& o
1 o; ?) v W0 ~" ]/ [, z
- o* \$ t) d- D) u9 T) R! g! ^& {5 E
因此 以那个图为例 Gain = 5 dB跟 Gain = 15dB, 你当然选15 dB 因为Noise Figure可以压得比较低 但是 Gain = 15 dB跟 Gain = 25dB, 你还是要选15 dB 因为这两者 Noise Figure几乎一样 但25 dB的线性度肯定较差
3 Y/ |) B$ `+ @. P$ y2 i
1 b# b2 @' V' w
所以Gain的挑选 不是越大越好 也不是越小越好 而是刚刚好最好 因此高通对于GPS LNA的规格 有下述规范: 8 d: ]! d' E4 P% P ?, j* k P
8 [3 s' H: E9 ?" \, M9 Y
- q1 n9 q( H! p( M+ e
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发表于 2019-2-25 14:50
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